爆炸作业的工业器具管壳 本发明涉及锥销型爆炸作业工业器具的管壳，在炸药起爆以后锥销穿过管壳的壳体，以便排出气体。
在美国专利No.3,007,409和No.3,155,039中公开了一种采用装有炸药和起爆炸药的起爆器的管壳的爆炸作业工业器具。这两篇专利介绍的管壳包括一端邻近炸药而另一端向外面对其内的起爆剂起爆器的气体阻挡元件。一个孔口连通起爆器和炸药。设置的柱塞能滑动进入管壳的开口端，撞击起爆器，起爆炸药，此时迫使柱塞向外，从而进行所要求的加工作业。该器具包括锥销，它进行穿孔通过套管体并进入放置炸药的腔室。起爆以后，因为爆炸气体阻挡件保留在管壳的开口端，堵住可能的气体逸出，所以爆炸气体聚集在管壳内。为释放这些聚集的气体，将锥销移动离开管壳一段很小的距离，因此使气体通过套管上穿透的孔而散出。当器具已使用很长时间以后，锥销产生磨损，断裂或者毁坏，不能完全穿透套管了。这种情况发生时管壳移开器具以后管壳仍处在压力下。
所需要的是一种管壳，它能在起爆期间，只是当锥销受到严重损坏时才自动地受到可控制的断裂，因此气体由于断裂的锥销而通过断裂处散出。但是当锥销正常工作而且完全穿透套管壳时管壳必须保存气体。
所介绍的管壳用于爆炸作业的工业器具，这种器具具有在其中安放管壳地腔室的主体，起爆筒盖装配在包围腔室一端的主体上。起爆筒盖带有从盖伸入腔室的锥销，用以穿透管壳的一端而将在内的气体释放。管壳的一端包括细长套管开口，另一端有底座。气体阻挡件位于开口端和底座之间的套管中。炸药放在气体阻挡件和底座之间的套管中的炸药腔室。凹口安设在底座中形成底座中的较薄壁区，邻近锥销并与锥销对准。管壳的设置使锥销没有完全穿透薄壁区时，一旦起爆炸药，薄壁区破裂，而使膨胀气体通过破裂处逸出。
图1为采用包含本发明技术的爆炸管壳的工业器具的立体图；
图2为沿图1所示器具的纵轴的局部横剖视图；
图3为包含本发明管壳套管的剖视图，该视图是沿套管的纵轴线所取的；
图4和5为图2所示管壳基座部的横剖视图，显示在不同位置的锥销；
图6为与图5相同的视图，表示断裂的锥销；和
图7、8和9为图2所示的爆炸管壳的横剖视图，表示柱塞和阻挡气体元件在各个不同作业阶段的对应位置。
图1和图2表示带有起爆筒12的爆炸作业工业器具10，起爆筒螺母组件14可拆卸地安装到起爆筒12的一端，通过连接件18将筒体16连到起爆筒12的另一端，柱塞20可在筒体16和起爆筒12之间滑动并定位。借助于螺纹将平台22固定在连接件18对面的筒体16的一端。平台22夹持在其上进行加工的工件，加工是通过起爆管壳24而产生的膨胀气体使柱塞向前驱动进行的。如图2所示，起爆筒12包括腔室26，其一端安放管壳24，另一端是柱塞20。管壳推顶器28安排在起爆筒12周围。管壳24包括气体阻挡元件36，元件内带有被压入面朝外孔口40的起爆器32，以及安排在管壳端部空腔中的一次炸药量38，如图2和7所示。气体阻挡元件36的另一个孔口42与起爆器32和炸药38相通。
起爆筒螺母组件14包括套筒30，它与起爆筒12螺纹连接，并设有安放滚花件48的螺纹孔。组件14还包括旋紧入套筒30的端盖44和锥销46。设置滚花件48是为了固定锥销并作为端盖的挡块。锥销46包括压配在滚花件48孔中的支柱50，如图2所示，和细尖端52，尖端52带有以圆角54结尾的锥壁，其用途将在下文解释。端盖44包括大小可分别松动地放置锥销46的尖顶和支柱的孔和埋头孔。将端盖44用螺纹旋进套筒30直至端盖处于图2所示位置为止，然后用拧入套筒30侧面的固定螺钉56固定在这个位置。当把起爆筒螺母组件14安装到起爆筒12上时，起爆筒螺母一直在起爆筒上旋紧到端盖44靠在管壳推顶器的端部28，如图2所示。滚花件48带有接合端盖44的并在器具工作时提供支承的台肩58。在这个位置，滚花件48也把支柱50夹持在端盖44的埋头孔中，因此尖端52通过端盖向管壳24延伸，如图2所示。
管壳24有由适当的塑料制成的套筒60，套筒上有封闭底座62如图3所示。底座62上制成凹口64，因此在底座上形成较薄区66。该凹口64也可在底座62的内面或外面形成。在第一种情况下薄壁区66与底座的外表面平齐，而在第二种情况下薄壁区如图3所示。凹口的宽度达0.100英寸左右，但是其宽度最佳值是0.028英寸左右。凹口的深度设计使薄壁区66的厚度为0.003英寸至0.025英寸左右，最佳值是0.005英寸至0.015英寸左右。薄壁区66的实际厚度要根据制作套管60的具体塑料种类而变化。重要的问题是要求在器具10工作时，薄壁区必须在炸药38的爆炸力和热量作用下破裂而不再支承，因此膨胀的气体可通过破裂部分逸出，这一点下面将进行说明。
工作时把新的管壳24放到起爆筒12中，起爆筒螺母组件14旋紧就位。这就使锥销46的尖顶52接合管壳底座62的凹口64，如图4所示，并且尖顶52完全穿过底座62，于是尖顶52伸入管壳的内腔室，如图5所示。在此位置尖顶52对底座构成开孔70，但尖顶的锥形壁楔入底座从而构成紧密密封。然后将工件置于器具10中，筒体16旋紧在平台22上使柱塞20的顶端接触工件。柱塞20、气体阻挡元件36和管壳24在点火以前的相对位置如图7所示。然后用锤具剧烈敲击滚花件48的端部。这样使起爆筒螺母组件加压迫使管壳朝向柱塞并且起爆起爆器32。通过起爆起爆器起爆炸药38因而产生膨胀气体，驱动柱塞20全力向前顶压工件进行所要求的加工作业。
在器具10进行工作时，在管壳内仍有残余气体72，如图8所示，应注意到气体阻挡元件36在管壳内已朝着柱塞20被驱动。所产生的热量造成气体阻挡元件的外壁与管壳的内壁熔合。残余气体72在管壳的空腔中施加压力但气体不能逸出，这是因为气体阻挡元件和起爆器压靠柱塞20的一端，而柱塞20的另一端压靠工件。此外，残余气体58给底座62的内侧面施加压力，会推动底座可塑体靠在尖顶52的锥壁上。残余气体72通过部分旋松滚花件48而释放，因此锥销46移离管壳，于是由锥销构成的底座中的孔口打开。然后残余气体经锥销，如图9所示，流过滚花件48上的通风孔68，如图2所示，而进入大气中。此时如图9所示，残余气体72是处于大气压力下。残余气体排出以后，移拆工件和一次使用的套管，安装新的管壳，将另一工件放入器具10中，重复上述工序过程。
偶然情况下锥销46的尖顶52产生严重的磨损或断裂，如图6中74所示，因此当滚花件48整个旋入套筒30时，尖顶52还不能成功地进入凹口64中来穿通薄壁部分66。这种情况发生时，一旦点燃管壳，炸药38的爆炸力使薄壁区66破裂，于是使膨胀气体通过破裂处逸出，经过锥销进入通风孔68。这就对操作者提供明显的音响报警，即锥销损坏了应该更换。
虽然，在本实施例中凹口64被表示为处在管壳纵轴线上的底座62中，然而本发明教导可将凹口设定在离开底座的管壳侧面，只要使薄壁区66邻近包含残余气体72的管壳内部，而且使锥销46对准凹口安排即可。然而应认识到最佳的位置是在底座62中。另外，薄壁区66可以在套管60的内表面上，或其外表面上，但它最好是在套管60的内表面上。
本发明主要的优点是点燃以后如果锥销严重地磨损或断裂，该器具不再继续处于受压状态，因此避免开启被加压的器具时所遇到的困难。而且给操作者提供明显的音响指示：由于损坏的锥销而气体过早地排出。